Promise

第1部分 —— Promise的使用详解（基本概念、使用优点）

一、Promise的相关概念

promises 的概念是由 CommonJS 小组的成员在 Promises/A 规范中提出来的。

 

1，then()方法介绍

根据 Promise/A 规范，promise 是一个对象，只需要 then() 这一个方法。then() 方法带有如下三个参数：

• 成功回调
• 失败回调
• 前进回调（规范没有要求包括前进回调的实现，但是很多都实现了）。

一个全新的 promise 对象从每个 then 的调用中返回。

2，promise对象的状态

promise 对象代表一个异步操作，其不受外界影响，有三种状态：

• Pending（进行中，未完成的）
• Resolved（已完成，又称Fulfilled）
• Rejected（已失败）

（1）promise 从未完成的状态开始，如果成功它将会是完成态，如果失败就会是失败态。

（2）当一个 promise移动到完成态，所有注册到它的成功回调将被调用，而且会将成功的结果值传给它。另外，任何注册到 promise 的成功回调，将会在它已经完成以后立即被调用。

（3）同样的，当一个 promise 移动到失败态的时候，它调用的是失败回调而不是成功回调。

（4）对包含前进特性的实现来说，promise 在它离开未完成状态以前的任何时刻，都可以更新它的 progress。当 progress 被更新，所有的前进回调(progress callbacks)会被传递以 progress 的值，并被立即调用。前进回调被以不同于成功和失败回调的方式处理；如果你在一个 progress 更新已经发生以后注册了一个前进回调，新的前进回调只会在它被注册以后被已更新的 progress 调用。

（5）注意：只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态。

3，Promise/A规范图解

 

 

4，目前支持Promise/A的库

• Q：可以在NodeJS 以及浏览器上工作，与jQuery兼容，可以通过消息传递远程对象。
• RSVP.js：一个轻量级的库，它提供了组织异步代码的工具。
• when.js：体积小巧，使用方便。
• NodeJs的Promise
• Jquery 1.5： 据说是基于“CommonJS Promises/A”规范。
• WinJs / Windows 8 / Metro

 

二、使用promises的优势

1，解决回调地狱（Callback Hell）问题

(1) 有时我们要进行一些相互间有依赖关系的异步操作，比如有多个请求，后一个的请求需要上一次请求的返回结果。过去常规做法只能 callback 层层嵌套，但嵌套层数过多的话就会有 callback hell 问题。比如下面代码，可读性和维护性都很差的。

firstAsync(function(data){
    // 处理得到的data数据
    // ...
    secondAsync(function(data2){
        // 处理得到的data2数据
        // ...
        thirdAsync(function(data3){
            // 处理得到的data3数据
            // ...
        })
    })
})

（2）如果使用 promises 的话，代码就会变得扁平且更可读了，前面提到了 then 返回了一个 promise，因此，我们可以将 then 的调用不停的串联起来。其中，then 返回的 promise 装载了由调用返回的值。

firstAsync()
.then(function(data){
    //处理得到的 data 数据
    //....
    return secondAsync();
})
.then(function(data2){
    //处理得到的 data2 数据
    //....
    return thirdAsync();
})
.then(function(data3){
    //处理得到的 data3 数据
    //....
});

 

2，更好的进行错误捕获

多重嵌套 callback 除了会造成上面讲的代码缩进问题，更可怕的是可能会造成无法捕获异常或异常捕获不可控。

（1）比如下面代码我们使用 setTimeout 模拟异步操作，在其中抛出了个异常。但由于异步回调中，回调函数的执行栈与原函数分离开，导致外部无法抓住异常。

function fetch(callback) {
    setTimeout(() => {
        throw Error('请求失败')
    }, 2000)
}
 
try {
    fetch(() => {
        console.log('请求处理') // 永远不会执行
    })
} catch (error) {
    console.log('触发异常', error) // 永远不会执行
}
 
// 程序崩溃
// Uncaught Error: 请求失败

（2）如果使用 promises 的话，通过 reject 方法把 Promise 的状态置为 rejected，这样我们在 then 中就能捕捉到，然后执行“失败”情况的回调。

function fetch(callback) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
             reject('请求失败');
        }, 2000)
    })
}

fetch()
.then(
    function(data){
        console.log('请求处理');
        console.log(data);
    },
    function(reason, data){
        console.log('触发异常');
        console.log(reason);
    }
);

当然我们在 catch 方法中处理 reject 回调也是可以的。

function fetch(callback) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
             reject('请求失败');
        }, 2000)
    })
}
 
 
fetch()
.then(
    function(data){
        console.log('请求处理');
        console.log(data);
    }
)
.catch(function(reason){
    console.log('触发异常');
    console.log(reason);
});

第2部分 —— Promise的使用详解（ES6中的promise）

2015年6月， ES2015（即 ECMAScript 6、ES6） 正式发布。其中 Promise 被列为正式规范，成为 ES6 中最重要的特性之一。

1，then方法

简单来讲，then 方法就是把原来的回调写法分离出来，在异步操作执行完后，用链式调用的方式执行回调函数。

而 Promise 的优势就在于这个链式调用。我们可以在 then 方法中继续写 Promise 对象并返回，然后继续调用 then 来进行回调操作。

（1）下面通过样例作为演示，我们定义做饭、吃饭、洗碗（cook、eat、wash）这三个方法，它们是层层依赖的关系，下一步的的操作需要使用上一部操作的结果。（这里使用 setTimeout 模拟异步操作）

//做饭
function cook(){
    console.log('开始做饭。');
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('做饭完毕！');
            resolve('鸡蛋炒饭');
        }, 1000);
    });
    return p;
}
 
//吃饭
function eat(data){
    console.log('开始吃饭：' + data);
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('吃饭完毕!');
            resolve('一块碗和一双筷子');
        }, 2000);
    });
    return p;
}
 
function wash(data){
    console.log('开始洗碗：' + data);
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('洗碗完毕!');
            resolve('干净的碗筷');
        }, 2000);
    });
    return p;
}

（2）使用 then 链式调用这三个方法：

cook()
.then(function(data){
    return eat(data);
})
.then(function(data){
    return wash(data);
})
.then(function(data){
    console.log(data);
});

当然上面代码还可以简化成如下：

cook()
.then(eat)
.then(wash)
.then(function(data){
    console.log(data);
});

（3）运行结果如下：

 2，reject方法

上面样例我们通过 resolve 方法把 Promise 的状态置为完成态（Resolved），这时 then 方法就能捕捉到变化，并执行“成功”情况的回调。

而 reject 方法就是把 Promise 的状态置为已失败（Rejected），这时 then 方法执行“失败”情况的回调（then 方法的第二参数）。

（1）下面同样使用一个样例做演示

//做饭
function cook(){
    console.log('开始做饭。');
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('做饭失败！');
            reject('烧焦的米饭');
        }, 1000);
    });
    return p;
}
 
//吃饭
function eat(data){
    console.log('开始吃饭：' + data);
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('吃饭完毕!');
            resolve('一块碗和一双筷子');
        }, 2000);
    });
    return p;
}
 
cook()
.then(eat, function(data){
  console.log(data + '没法吃!');
})

运行结果如下：

这种错误的捕获是非常有用的，因为它能够帮助我们在开发中识别代码错误。比如，在一个 then() 方法内部的任意地方，我们做了一个 JSON.parse() 操作，如果 JSON 参数不合法那么它就会抛出一个同步错误。用回调的话该错误就会被吞噬掉，但是用 promises 我们可以轻松的在 catch() 方法里处理掉该错误。

（3）还可以添加多个 catch，实现更加精准的异常捕获。

somePromise.then(function() {
 return a();
}).catch(TypeError, function(e) {
 //If a is defined, will end up here because
 //it is a type error to reference property of undefined
}).catch(ReferenceError, function(e) {
 //Will end up here if a wasn't defined at all
}).catch(function(e) {
 //Generic catch-the rest, error wasn't TypeError nor
 //ReferenceError
});

4，all()方法

 Promise 的 all 方法提供了并行执行异步操作的能力，并且在所有异步操作执行完后才执行回调。

（1）比如下面代码，两个个异步操作是并行执行的，等到它们都执行完后才会进到 then 里面。同时 all 会把所有异步操作的结果放进一个数组中传给 then。

//切菜
function cutUp(){
    console.log('开始切菜。');
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('切菜完毕！');
            resolve('切好的菜');
        }, 1000);
    });
    return p;
}
 
//烧水
function boil(){
    console.log('开始烧水。');
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('烧水完毕！');
            resolve('烧好的水');
        }, 1000);
    });
    return p;
}
 
Promise
.all([cutUp(), boil()])
.then(function(results){
    console.log("准备工作完毕：");
    console.log(results);
});

（2）运行结果如下：

 5，race()方法

race 按字面解释，就是赛跑的意思。race 的用法与 all 一样，只不过 all 是等所有异步操作都执行完毕后才执行 then 回调。而 race 的话只要有一个异步操作执行完毕，就立刻执行 then 回调。

注意：其它没有执行完毕的异步操作仍然会继续执行，而不是停止。

（1）这里我们将上面样例的 all 改成 race

Promise
.race([cutUp(), boil()])
.then(function(results){
    console.log("准备工作完毕：");
    console.log(results);
});

 （2）race 使用场景很多。比如我们可以用 race 给某个异步请求设置超时时间，并且在超时后执行相应的操作。

//请求某个图片资源
function requestImg(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
    var img = new Image();
    img.onload = function(){
       resolve(img);
    }
    img.src = 'xxxxxx';
    });
    return p;
}
 
//延时函数，用于给请求计时
function timeout(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        setTimeout(function(){
            reject('图片请求超时');
        }, 5000);
    });
    return p;
}
 
Promise
.race([requestImg(), timeout()])
.then(function(results){
    console.log(results);
})
.catch(function(reason){
    console.log(reason);
});

上面代码 requestImg 函数异步请求一张图片，timeout 函数是一个延时 5 秒的异步操作。我们将它们一起放在 race 中赛跑。

• 如果 5 秒内图片请求成功那么便进入 then 方法，执行正常的流程。
• 如果 5 秒钟图片还未成功返回，那么则进入 catch，报“图片请求超时”的信息。

第3部分 —— Promise的使用详解3（jQuery中的deferred）

一、Deferred对象及其方法

1，$.deferred

• jQuery 用 $.Deferred 实现了 Promise 规范。
• $.Deferred() 返回一个对象，我们可以称之为 Deferred 对象，上面挂着一些熟悉的方法如：done、fail、then 等。
• jQuery 就是用这个 Deferred 对象来注册异步操作的回调函数，修改并传递异步操作的状态。

下面我们定义做饭、吃饭、洗碗（cook、eat、wash）这三个方法（这里使用 setTimeout 模拟异步操作）

//做饭
function cook(){
    console.log('开始做饭。');
    var def = $.Deferred();
    //执行异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('做饭完毕！');
        def.resolve('鸡蛋炒饭');
    }, 1000);
    return def.promise();
}
 
//吃饭
function eat(data){
    console.log('开始吃饭：' + data);
    var def = $.Deferred();
    //执行异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('吃饭完毕！');
        def.resolve('一块碗和一双筷子');
    }, 1000);
    return def.promise();
}
 
//洗碗
function wash(data){
    console.log('开始洗碗：' + data);
    var def = $.Deferred();
    //执行异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('洗碗完毕！');
        def.resolve('干净的碗筷');
    }, 1000);
    return def.promise();
}

2、then()方法

通过 Deferred 对象的 then 方法我们可以实现链式调用。

（1）比如上面样例的三个方法是层层依赖的关系，且下一步的的操作需要使用上一部操作的结果。我们可以这么写：

cook()
.then(function(data){
    return eat(data);
})
.then(function(data){
    return wash(data);
})
.then(function(data){
    console.log(data);
});

当然也可以简写成如下：

cook()
.then(eat)
.then(wash)
.then(function(data){
    console.log(data);
});

（2）运行结果如下：

3，reject()方法

上面样例我们通过 resolve 方法把 Deferred 对象的状态置为完成态（Resolved），这时 then 方法就能捕捉到变化，并执行“成功”情况的回调。

而 reject 方法就是把 Deferred 对象的状态置为已失败（Rejected），这时 then 方法执行“失败”情况的回调（then 方法的第二参数）。

（1）下面同样使用一个样例做演示

//做饭
function cook(){
    console.log('开始做饭。');
    var def = $.Deferred();
    //执行异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('做饭完毕！');
        def.reject('烧焦的米饭');
    }, 1000);
    return def.promise();
}
 
//吃饭
function eat(data){
    console.log('开始吃饭：' + data);
    var def = $.Deferred();
    //执行异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('吃饭完毕！');
        def.resolve('一块碗和一双筷子');
    }, 1000);
    return def.promise();
}
 
cook()
.then(eat, function(data){
  console.log(data + '没法吃!');
})

运行结果如下：

（2）Promise 规范中，then 方法接受两个参数，分别是执行完成和执行失败的回调。而 jQuery 中进行了增强，还可以接受第三个参数，就是在 pending（进行中）状态时的回调。

deferred.then( doneFilter [, failFilter ] [, progressFilter ] )

4、done()与fail()方法

done 和 fail 是 jQuery 增加的两个语法糖方法。分别用来指定执行完成和执行失败的回调。

比如下面两段代码是等价的：

//then方法
d.then(function(){
    console.log('执行完成');
}, function(){
    console.log('执行失败');
});
 
//done方法、fail方法
d.done(function(){
    console.log('执行完成');
})
.fail(function(){
    console.log('执行失败');
});

5，always()方法

jQuery 的 Deferred 对象上还有一个 always 方法，不论执行完成还是执行失败，always 都会执行，有点类似 ajax 中的 complete。

cook()
.then(eat)
.then(wash)
.always(function(){
  console.log('上班去!');
})

二、与Promises/A规范的差异

在开头讲到，目前 Promise 事实上的标准是社区提出的 Promises/A 规范，jQuery 的实现并不完全符合 Promises/A，主要表现在对错误的处理不同。

1，ES6中对错误的处理

下面代码我们在回调函数中抛出一个错误，Promises/A 规定此时 Promise 实例的状态变为 reject，同时该错误会被下一个 catch 方法指定的回调函数捕获。

cook()
.then(function(data){
    throw new Error('米饭被打翻了！');
    eat(data);
})
.catch(function(data){
    console.log(data);
});

 

2，jQuery中对错误的处理

 同样我们在回调函数中抛出一个错误，jQuery 的 Deferred 对象此时不会改变状态，亦不会触发回调函数，该错误一般情况下会被 window.onerror 捕获。换句话说，在 Deferred 对象中，总是必须使用 reject 方法来改变状态。

cook()
.then(function(data){
    throw new Error('米饭被打翻了！');
    eat(data);
})
 
window.onerror = function(msg, url, line) {
    console.log("发生错误了：" + msg);
    return true; //如果注释掉该语句，浏览器中还是会有错误提示，反之则没有。
}

三、$.when方法

jQuery 中，还有一个 $.when 方法。它与 ES6 中的 all 方法功能一样，并行执行异步操作，在所有的异步操作执行完后才执行回调函数。当有两个地方要注意：

• $.when 并没有定义在 $.Deferred 中，看名字就知道，$.when 它是一个单独的方法。
• $.when 与 ES6 的 all 的参数稍有区别，它接受的并不是数组，而是多个 Deferred 对象。

（1）比如下面代码，两个个异步操作是并行执行的，等到它们都执行完后才会进到 then 里面。同时 all 会把所有异步操作的结果传给 then。

//切菜
function cutUp(){
    console.log('开始切菜。');
    var def = $.Deferred();
    //执行异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('切菜完毕！');
        def.resolve('切好的菜');
    }, 1000);
    return def.promise();
}
 
//烧水
function boil(){
    console.log('开始烧水。');
    var def = $.Deferred();
    //执行异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('烧水完毕！');
        def.resolve('烧好的水');
    }, 1000);
    return def.promise();
}
 
$.when(cutUp(), boil())
.then(function(data1, data2){
    console.log("准备工作完毕：");
    console.log(data1, data2);
});

 

四、Ajax函数与Deferred的关系

jQuery 中我们常常会用到的 ajax, get, post 等 Ajax 函数，其实它们内部都已经实现了 Deferred。这些方法调用后会返回一个受限的 Deferred 对象。既然是 Deferred 对象，那么自然也有上面提到的所有特性。

1，then()方法

比如我们通过链式调用，连续发送多个请求。

req1 = function(){
    return $.ajax(/*...*/);
}
req2 = function(){
    return $.ajax(/*...*/);
}
req3 = function(){
    return $.ajax(/*...*/);
}
 
req1().then(req2).then(req3).done(function(){
    console.log('请求发送完毕');
});

2，success、error、complete方法

success、error、complete是 ajax 提供的语法糖，功能与 Deferred 对象的 done、fail、always 一致。比如下面两段代码功能是一致的：

//使用success、error、complete
$.ajax(/*...*/)
.success(function(){/*...*/})
.error(function(){/*...*/})
.complete(function(){/*...*/})
 
//使用done、fail、always
$.ajax(/*...*/)
.done(function(){/*...*/})
.fai(function(){/*...*/})
.always(function(){/*...*/})

文章来源：

Promise的使用详解1（基本概念、使用优点）—— https://www.hangge.com/blog/cache/detail_1635.html

Promise的使用详解2（ES6中的promise）—— https://www.hangge.com/blog/cache/detail_1638.html

Promise的使用详解3（jQuery中的deferred）—— https://www.hangge.com/blog/cache/detail_1639.html